1.2 Detalles de contacto de las personas de referencia e instituciones involucradas en la evaluación y la documentación de la Tecnología

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)

GEF-UNEP-AGRA-KALRO SLM Project

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)

Carbon Benefits Project (CBP)

Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)

Kenya Agricultural and Livestock Research Organization (KALRO) - Kenia

1.3 Condiciones referidas al uso de datos documentados mediante WOCAT

El compilador y la/s persona(s) de referencia claves aceptan las condiciones acerca del uso de los datos documentados mediante WOCAT:

Sí

1.4 Declaración de la sostenibilidad de la Tecnología descrita

¿La Tecnología aquí descrita resulta problemática en relación a la degradación de la tierra, de tal forma que no puede considerársela una tecnología sostenible para el manejo de la tierra?

No

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Conservation agriculture for maize-legume systems with velvet bean (Mucuna pruriens) as a dense cover crop is being promoted in western Kenya to address the challenges of land degradation, low crop yields, low incomes, high production costs and climate change.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

Agriculture in western Kenya suffers from low productivity due to the degraded landscape. The soils are predominantly acidic and low in fertility, with the yields of food staples, such as maize and common bean averaging 1 ton/ ha and 5 tons/ ha, respectively. Consequently, the smallholder farmers have encroached into the adjacent Kakamega and Nandi forests in their quest for supplementary agro-ecosystem services and farm incomes. Degradation of the agro-resource base is underpinned by unsustainable practices carried out under conventional farming; for example, continuous cultivation with low nutrient inputs, mono-cropping, removal of crop residues and full tillage. Some of these practices enhance climate change by intensifying the emissions of greenhouse gases, such as carbon dioxide (CO2) into the atmosphere. Therefore, widespread adoption of conservation agriculture (CA) technology is being promoted to reduce the adverse impacts of conventional farming and enhance sustainable land management, environmental protection, and climate change mitigation and adaptation in 10 micro-catchments located within a 5-km radius from the edge of Kakamega and Nandi forests. The CA technology is characterized by the principles of minimum mechanical soil disturbance, maintenance of at least 30 percent permanent organic soil cover, diversified cropping through intercropping and crop rotations, and weed control. These principles have been adapted to the local conditions and needs.

The establishment of CA technology begins with land preparation. That is, the existing weeds and previous crop residues in the field are either slashed, or controlled through the application of appropriate herbicides. All the residues are retained on soil surface as opposed to burning, or removal in the conventional system. Land preparation is followed by planting, where the jab planter is used for precise placement of seeds and fertilizers in un-ploughed field, or within the established planting hills and rip lines to minimize soil tillage. This contrasts with conventional farming practice where a plough, or a hand hoe is used to till the entire field and establish the planting holes for placing seeds and fertilizers. A combination of cereal (maize – Zea mays L.) and legumes (common bean – Phaseolus vulgaris L., soybean - Glycine max, velvet bean – Mucuna pruriens and cowpea – Vigna unguiculata) are either intercropped, or rotated in the field each season to optimize the use of the available soil resources, including water, nutrients, and micro-organisms. The main cereal-legume association involves the establishment of Mucuna pruriens under maize as a dense cover crop. In this cropping system, Mucuna pruriens seeds are sown within a spacing of 1 m × 0.5 m where they grow and spread to completely cover the soil surface. As the cover crop grows, the leaves fall and decompose on the ground, enriching the soil’s nutrients, organic matter and fertility. The maize - Mucuna pruriens mix is rotated with either sole common bean, soybean and cowpea crop, or an intercrop of maize with any of the legumes. Weeding is carried out using either selective herbicides, or weed scrapers. When designing the intercropping and rotation plans, crop families (N-fixing vs. non-fixing), root depths (shallow vs. deep roots), and susceptibility to diseases, pests and weeds are all considered.

Generally, CA technologies have multiple benefits for farmers and the environment. In the context of the Kakamega-Nandi forest landscape, the CA plots with Mucuna pruriens as a dense cover crop have shown improved soil organic matter, soil structure and nutrient status. It is expected that this will reduce the use of fertilizers over time. Most farmers have also reported that reduced tillage and direct placement of inputs (seeds and fertilizers) save them time, money, fuel, labour and inputs. Aside from saving resources, reduced tillage will ultimately enhance soil living organisms and mitigate atmospheric CO2 emissions through the decrease in fuel consumption and soil disturbance. Moreover, farmers have observed that the maize established with Mucuna pruriens as a cover crop remains green and healthy for long during mid-season dry spells compared to those under mono-culture, or light mulch. This implies that the CA technology also increases water infiltration and soil water content; thus, acting as insurance against drought. The increase in water infiltration and soil moisture occurs because the dense Mucuna pruriens cover crop not only regulates the soil surface temperatures and evaporation, but also reduces surface runoff and exposure to wind erosion. In addition, farmers have witnessed the suppression of weeds, such as Striga hermonthica (witchweed) in plots under dense cover crop and diversified cropping. Besides, diversified cropping through rotations has reduced the incidences of insect pests and diseases, as well as the risk of crop failure during extreme weather conditions and pest infestations. Specifically, farmers have noticed that the CA plots under maize - Mucuna pruriens intercrop are less affected by the fall armyworm (Spodoptera frugiperda) compared to those under mono-culture. They have also noted that, in seasons of excessive rainfall, the maize intercropped with the common bean is usually harvested even when the common bean fails. Most importantly, these CA benefits have boosted maize yields by over 50 percent, meaning more food and income, and fewer forest encroachments.

Proper adoption of the CA technology by land users within the Kakamega-Nandi forest landscape is being hampered by several factors. Firstly, crop residues are inadequate due to competing uses, such as animal feed and fuel. At times, livestock is even allowed to graze on the stubble field, contravening the CA principles. Besides, some farmers have not fully embraced crop diversification and still grow maize throughout the seasons without rotation with other drought-tolerant cereals, such as sorghum and millet. Conventional ploughing is also quite entrenched. Further, some farmers still do not prefer Mucuna pruriens as a cover crop because of insufficient knowledge on the utilization of its inedible yields. Lastly, some farmers are finding it hard to access CA inputs and tools, such as the jab planters, weed scrapers, herbicides and seeds of Mucuna pruriens owing to either high prices, or shortages.

2.3 Fotografías de la Tecnología

2.4 Videos de la Tecnología

2.5 País/ región/ lugares donde la Tecnología fue aplicada y que se hallan comprendidos por esta evaluación

2.6 Fecha de la implementación

Indique año de implementación:

2019

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:

• durante experimentos/ investigación
• mediante proyectos/ intervenciones externas

Comentarios (tipo de proyecto, etc.):

Projects and research focusing mainly on advancing land degradation neutrality and agricultural productivity in the area

3.1 Propósito(s) principal(es) de la Tecnología MST

• mejorar la producción
• reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo
• preservar/ mejorar biodiversidad
• mitigar cambio climático y sus impactos
• crear impacto económico benéfico

3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología

Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: :

Sí

Especifique el uso combinado de tierras (cultivos/ pastoreo/ árboles):

• Agropastoralismo (incluyendo cultivo-ganado integrados)

3.3 ¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?

¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?

• Sí (Por favor responda las preguntas de abajo referidas al uso de la tierra antes de implementar la Tecnología)

Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: :

Sí

Especifique el uso combinado de tierras (cultivos/ pastoreo/ árboles):

• Agropastoralismo (incluyendo cultivo-ganado integrados)

3.4 Provisión de agua

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:

• de secano

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

• cobertura de suelo/ vegetal mejorada
• perturbación mínima del suelo
• manejo integrado de la fertilidad del suelo

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

3.8 Prevención, reducción o restauración de la degradación del suelo

Especifique la meta de la Tecnología con relación a la degradación de la tierra:

• reducir la degradación del suelo

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

Especifique cómo se calcularon los costos e insumos:

• por área de Tecnología

otra / moneda nacional (especifique):

KES

Si fuera relevante, indique la tasa de cambio de dólares americanos a la moneda local (ej. 1 U$ = 79.9 Reales Brasileros): 1 U$ =:

107,08

4.3 Actividades de establecimiento

	Actividad	Momento (estación)
1.	Purchase of CA tools - jab planter, knapsack sprayer, protection gear, slasher, weed scraper, and gunny bag)	Initial stage

4.4 Costos e insumos necesarios para el establecimiento

	Especifique insumo	Unidad	Cantidad	Costos por unidad	Costos totales por insumo	% de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Equipo	Jab planter	Piece	2,0	1500,0	3000,0	100,0
Equipo	Knapsack sprayer	Piece	2,0	2500,0	5000,0	100,0
Equipo	Protection gear	Piece	2,0	1000,0	2000,0	100,0
Equipo	Weed scraper	Piece	2,0	500,0	1000,0	100,0
Equipo	Slasher	Piece	2,0	500,0	1000,0	100,0
Equipo	Gunny bag	Piece	50,0	50,0	2500,0	100,0
Costos totales para establecer la Tecnología					14500,0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD					135,41

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

	Actividad	Momento/ frequencia
1.	Land preparation - Slashing	Initial stage
2.	Preparing the planting hills and rip lines	Initial stage
3.	Planting - placing seeds and fertilizer using jab planter	Initial stage
4.	Herbicide application	Initial and growing stages
5.	Pesticide application	Growing stage
6.	Fertilizer application (top-dressing)	Growing stage
7.	Harvesting, drying and shelling	Final stage

4.6 Costos e insumos necesarios para actividades de mantenimiento/ recurrentes (por año)

	Especifique insumo	Unidad	Cantidad	Costos por unidad	Costos totales por insumo	% de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra	Land preparation - slashing and herbicide application	Man day	4,0	300,0	1200,0	100,0
Mano de obra	Planting - preparing the planting hills and placing seeds and fertilizer	Man day	38,0	300,0	11400,0	100,0
Mano de obra	Top-dressing and pesticide application	Man day	8,0	300,0	2400,0	100,0
Mano de obra	Harvesting, shelling and drying	Man day	30,0	300,0	9000,0	100,0
Material para plantas	Maize seed	Kg	20,0	250,0	5000,0	100,0
Material para plantas	Legume seed	Kg	8,0	250,0	2000,0	100,0
Fertilizantes y biocidas	Planting fertilizer	Kg	125,0	60,0	7500,0	100,0
Fertilizantes y biocidas	Top-dressing fertilizer	Kg	125,0	50,0	6250,0	100,0
Fertilizantes y biocidas	Pesticide	Litre	2,0	1250,0	2500,0	100,0
Fertilizantes y biocidas	Herbicide	Litre	5,0	875,0	4375,0	100,0
Otros	Transport	Km	5,0	1500,0	7500,0	100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología					59125,0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD					552,16

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

1. Prevailing market prices of the inputs, equipment and labour.

5.1 Clima

5.2 Topografía

Indique si la Tecnología se aplica específicamente en:

• no relevante

5.3 Suelos

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

¿La salinidad del agua es un problema?

No

¿Se está llevando a cabo la inundación del área? :

No

5.5 Biodiversidad

5.6 Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología

5.7 Área promedio de la tierra usada por usuarios de tierra que aplican la Tecnología

5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua

Tenencia de tierra:

• individual, sin título
• individual, con título

Derechos de uso de tierra:

• individual

Derechos de uso de agua:

• comunitarios (organizado)
• individual

¿Los derechos del uso de la tierra se basan en un sistema legal tradicional?

Sí

5.9 Acceso a servicios e infraestructura

6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología

Impactos socioeconómicos

Producción

Ingreso y costos

Impactos socioculturales

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

Suelo

Biodiversidad: vegetación, animales

Reducción de riesgos de desastres y riesgos climáticos

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

6.3 Exposición y sensibilidad de la Tecnología al cambio climático gradual y a extremos relacionados al clima/ desastres (desde la percepción de los usuarios de tierras)

Cambio climático gradual

Cambio climático gradual

	Estación	Incremento o reducción	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
temperatura anual		incrementó	bien
lluvia anual		incrementó	bien

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos

	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
sequía	bien

Desastres biológicos

	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
enfermedades epidémicas	bien
insectos/ infestación de gusanos	bien

6.4 Análisis costo-beneficio

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de establecimiento (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de mantenimiento/ recurrentes (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?

Comentarios:

For example, it is expected that the associated improvement in soil organic matter, soil structure and nutrient status will reduce the use of fertilizers in the long term.

6.5 Adopción de la Tecnología

• 1-10%

De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:

• 51-90%

6.6 Adaptación

¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?

No

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Maize established with Mucuna pruriens as a dense cover crop is not adversely affected by the fall army worm (Spodoptera frugiperda)
Reduced tillage saves time, money and energy, while the direct placement of inputs (seeds and fertilizers) minimizes wastage. The saved resources can be used to engage in other income-generating activities
Maize established with Mucuna pruriens as a dense cover crop remains green and healthy for long during mid-season dry spells
Weeds, such as Striga hermonthica (witchweed) are suppressed in plots under dense cover crop and diversified cropping (rotations and inter-crops)
In seasons of excessive rainfall, the maize intercropped with the common bean is usually harvested even when the common bean fails
The CA technology has boosted maize yields, meaning more food and income, and reduced cost of feeding the family

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
The CA plots with Mucuna pruriens as a dense cover crop have improved soil organic matter, soil structure and nutrient status
Reduced tillage has enhanced soil living organisms, such as earthworms and decreased fuel consumption and soil disturbance; hence, mitigating atmospheric carbon dioxide emissions and storing carbon in soils
The CA technology has increased water infiltration and soil water content (moisture); thus, acting as insurance against drought
Diversified cropping through rotations has reduced the incidences of insect pests and diseases, as well as the risk of crop failure during extreme weather conditions and pest infestations

6.8 Debilidades/ desventajas/ riesgos de la Tecnología y formas de sobreponerse a ellos

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del usuario de la tierra	¿Cómo sobreponerse a ellas?
The Mucuna pruriens used as a dense cover crop intertwines on maize crop, which might increase manual labour	Promote other erect cover crops like the lablab bean (Dolichos lablab), Desmodium and Canavalia that will have less effect on the cereal crop established
The yields of Mucuna pruriens used as a dense cover crop are not edible	- Extension agents and Trainer of Trainees (ToTs) to equip farmers with knowledge on the options available for utilizing Mucuna pruriens yields other than being a cover crop - Promote other erect cover crops like the lablab bean (Dolichos lablab), Desmodium and Canavalia
Residue retention reduces the availability of fodder and fuel materials	Adopt an agro-forestry system with tree species that can provide alternative source of fodder and fuel
The critical CA inputs and implements, such as the jab planters, weed scrapers, herbicides and Mucuna seeds are hard to access	- Incentivize and train the local fabricators to fabricate affordable CA tools - Subsidize CA inputs, such as fertilizer and herbicides - Facilitate access to credit - Train more seed producers to multiply the seeds of Mucuna pruriens

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave	¿Cómo sobreponerse a ellas?
Agro-ecosystem contamination through use of herbicides and inorganic fertilizers	Use the right doses of herbicides and fertilizers

7.1 Métodos/ fuentes de información

7.4 Comentarios generales

Simple and clear.